基于多目标智能跟踪的多焦距镜头联动成像装置制造方法及图纸

技术编号:13681567 阅读:81 留言:0更新日期:2016-09-08 12:05
本发明专利技术提供一种基于多目标智能跟踪的多焦距镜头联动成像装置,该装置通过使用多焦距镜头对大范围区域同时进行监控,采集得到的超高分辨率图像横向视场角大于90°,从而使得该装置能够在大范围场景监控中实现无死角全覆盖,并在距装置130m范围内,采集影像的像素密度大于125像素/米,使得整个监控图像的像素达到了一亿以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像成像
,具体的涉及一种基于多目标智能跟踪的多焦距镜头联动成像装置
技术介绍
目前,在政府广场、大型停车场、机场候车厅、车站候车厅等大范围区域的视频监控方案中,现有监控方案主要采用多台枪机和高速球相配合进行监控。现有的长焦镜头枪机视野范围有限;而安装短焦镜头的枪机,对于远处的目标则仅能获得像素不足的目标图像;另一方面,高速球的观察范围有限,不能同时兼顾整个场景和局部同时得到具有准确对应关系的局部放大和全貌图像,使用时会存在盲区。对于用户来说,当采用现有的监控方案时,还需在多台摄像机的图像之间进行切换,才能进行监控,非常不方便,降低了监控效率,增加了监控难度。常用的去噪算法有均值滤波算法和中值滤波算法,以及各类在前述算法基础上改进得到的算法。中值滤波算法的基本原理是在在尽可能地保护信号原有特征的同时滤除掉其中噪声的一种处理方法,该方法得到了较广泛的应用。中值滤波算法的基本原理是把数字图像中每一像素点的值设置为该点某邻域窗口内所有像素点值的中值,根据所处理噪声的特点,使得所设置窗口中的中值点一般不为噪声点,从而达到抑制噪声的目的。现有的中值滤波算法包括以下步骤:设am,n为所处理视频流中图像在(m,n)处的像素值,Z是一个(2N+1)×(2N+1)的滤波窗口: Z 1 ( m , n ) = m e d i a n ( a m , n - N , ... , a m , n , ... , a m , n + N ) Z 2 ( m , n ) = m e d i a n ( a m - N , n , ... , a m , n , ... , a m + N , n ) Z 3 ( m , n ) = m e d i a n ( a m + N , n - N , ... , a m 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多目标智能跟踪的多焦距镜头联动成像装置,其特征在于,包括:视频采集模块,用于获取监控区域的实时图像和视频信息,设置于所述监控区域附近,包括至少一个用于采集低分辨率的所述监控区域场景概貌图像和视频信息的概貌采集单元和至少十个用于采集所述监控区域中目标物的细节图像和视频信息的细节采集单元;多目标跟踪单元,用于对所述视频采集模块获取的图像信息中所含运动目标进行追踪;视频处理模块,用于对所述视频采集模块获取的概貌视频流进行接入、存储和输出,用于对所述视频采集模块获取的细节视频流合成为一路高清视频存储并输出;所述细节视频流合成后对其按公式(9)进行去噪处理:y(m,n)=median[Y1(m,n),Y2(m,n),am,n]      (9)其中,其中,am,n为所处理视频流中图像在(m,n)处的像素值,Z是一个(2N+1)×(2N+1)的滤波窗口;视频管理模块,用于对所述场景概貌图像和所述细节图像进行空间配准,并根据空间配准信息对所述概貌采集单元和所述细节采集单元所获取的图像进行协同联动预览和回放;所述视频管理模块中包括空间配准模块,所述空间配准模块用以实现所述概貌采集单元和所述细节采集单元之间的空间配准,获得两者之间的映射关系,所述空间配准模块通过空间配准方法实现概貌采集单元和细节采集单元所得图像的空间配准。...

【技术特征摘要】
1.一种基于多目标智能跟踪的多焦距镜头联动成像装置,其特征在于,包括:视频采集模块,用于获取监控区域的实时图像和视频信息,设置于所述监控区域附近,包括至少一个用于采集低分辨率的所述监控区域场景概貌图像和视频信息的概貌采集单元和至少十个用于采集所述监控区域中目标物的细节图像和视频信息的细节采集单元;多目标跟踪单元,用于对所述视频采集模块获取的图像信息中所含运动目标进行追踪;视频处理模块,用于对所述视频采集模块获取的概貌视频流进行接入、存储和输出,用于对所述视频采集模块获取的细节视频流合成为一路高清视频存储并输出;所述细节视频流合成后对其按公式(9)进行去噪处理:y(m,n)=median[Y1(m,n),Y2(m,n),am,n] (9)其中,其中,am,n为所处理视频流中图像在(m,n)处的像素值,Z是一个(2N+1)×(2N+1)的滤波窗口;视频管理模块,用于对所述场景概貌图像和所述细节图像进行空间配准,并根据空间配准信息对所述概貌采集单元和所述细节采集单元所获取的图像进行协同联动预览和回放;所述视频管理模块中包括空间配准模块,所述空间配准模块用以实现所述概貌采集单元和所述细节采集单元之间的空间配准,获得两者之间的映射关系,所述空间配准模块通过空间配准方法实现概貌采集单元和细节采集单元所得图像的空间配准。2.根据权利要求1所述的基于多目标智能跟踪的多焦距镜头联动成像装置,其特征在于,所述空间配准方法包括以下步骤:(1)分别建立各单镜头单元的采集图像坐标系XpYpOp,同时采用球型模型建立空间坐标系XsYsZsOs,以单镜头单元的左方为Xp轴正方向,下方为Yp轴正方向,空间坐标系XsYsZsOs的Xs轴正方向与Xp轴正方向相反,Ys轴正方向与Yp轴正方向相反,前方为Zp轴正方向;取以所述空间坐标系XsYsZsOs的原点为球心半径为1的球面上的一点ms,ms的奇次坐标为(xs,ys,zs,1)T,所述mp点为ms点在采集图像坐标系XpYpOp上的成像点,其奇次坐标为mp=(xp,yp,1)T,所述空间坐标中的点ms到采集图像坐标系上点mp的对应关系表示为:mp=K(R,0)ms=(KR,0)ms=Pms (1)其中,矩阵P=K(R,0)通常称为摄像机矩阵,是摄像机的内参数矩阵,fx=f/dx,fy=f/dy,分别称为Xp轴和Yp轴上的归一化焦距;f为镜头单元的焦距,dx和dy分别表示Xp轴和Yp轴上单位像素的尺寸大小,cx和cy表示光学中心,(R,0)为单镜头单元的外参数矩阵,其中R基于点ms到单镜头单元光轴的水平夹角α和垂直夹角β计算得到: R = 1 0 0 0 cos β - s i n β 0 sin β cos β c o s α 0 - sin α 0 1 0 s i n α 0 cos α - - - ( 2 ) ]]> α = ...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭树人张斯尧马昊辰
申请(专利权)人:湖南源信光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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